长江三峡库区水污染防治探讨

发表日期:2006-03-11 浏览人数: 作者:汪达 汪明娜 来源:《中国三峡建设》2002-12  评论

文章编号:1006-6349(2002)12-0025-03

摘要: 长江三峡工程的兴建,实现了优化配置及可持续利用长江水资源。三峡工程自1994年正式动工以来,进展顺利。2002年11月成功实现了三期截流,2003年6月水库开始蓄水。库区库底清理及水污染防治已迫在眉睫,三峡库区的水质保护将是一项长期的艰巨的任务。探讨三峡库区水环境现状、水污染的特点及根源,并提出有关法规、规划、管理、经济及技术等方面的防治对策,以促进三峡水库水质保护。

关键词: 长江三峡库区; 水污染防治; 库底清理; 库区水质; 水土流失

中图分类号:X 524 文献标识码:C

1 前言

当前是长江流域社会经济发展的关键时期,面临着三峡工程2003年6月将蓄水至高程135 m、西部大开发及南水北调工程即将实施的大好形势。保护好长江水资源及长江流域的生态环境,不仅对本流域的社会经济发展意义重大,同时将对华北广大地区乃至全国的社会与经济发展产生重大影响。

长江水资源保护及生态环境存在的主要问题有:水污染日趋严重、水污染事故频繁、白色污染蔓延、水土流失严重、沿岸城市积年堆放在岸边的垃圾数量庞大、长江源头生态环境恶化以及生物多样性受到极大威胁等。

三峡水库形成后,淹没面积很大,库底一切将永埋水下;同时改变了天然的水流条件,流速减缓,不利于污染物的扩散自净;加上大量移民活动如扩大耕地、大兴土木、破坏植被,促成水土流失,加大排污量等,势必加重对库区土地资源及生态环境的压力。据调查,当前库区的水污染及生态环境相当恶劣。因此,库区蓄水前的库底清理迫在眉睫。三峡水库的水质保护将是一项长期的艰巨任务。

2 三峡库区水环境现状

据有关部门统计,三峡库区现有大、中型工矿企业3000多家,每年排放工业污水10亿多t,处理率为70%,达标率更低;沿江城镇每年有3.5亿t含粪便的生活污水直接排江;沿岸600多处露天垃圾堆场,年产垃圾3万多t,2万多艘船舶,年产垃圾10万多t,污染物50多种。重庆市境内60多条次级河流已有1/3污染严重。三峡库区水环境现状如下:

2.1废污水

据1998年和1999年初步调查统计,长江江津~万州主要城市江段左岸有主要排污口约63处,年排放废污水约34612万t,其中化学需氧量7.7241万t,氨氮0.6361万t;嘉陵江北碚澄江镇~重庆主城区左岸约有主要排污口16处,年排放废污水号132万t,其中含化学需氧量0.5459万t,氨氮0.0497万t;右岸有主要排污口约14处,年排放废污水11839万t,其中含化学需氧量3.6681万t,氨氮0.2877万t。

大量的废污水及垃圾直接排入库区江中,使库区水体污染严重,据对库区水体主要断面的水质监测分析表明:库区水体化学需氧量、非离子氨、总磷、心油类、凯氏氮等10项指标超标,其中前4项严重超标。长江水质以Ⅲ、Ⅳ类为主,入境断面(江津白沙)为Ⅲ类水质,出境断面(巫山碚石)为Ⅳ类水质,主要城市江段超过Ⅲ类水质;嘉陵江入境断面(合川利泽)为Ⅱ类水质,而出口的北跨及主城区磁器口、大溪沟水质下降到Ⅲ、Ⅳ类。

2.2 废物及垃圾

同上初步调查统计,长江、嘉陵江沿岸有垃圾堆放点约605处,生活垃圾存放量在175 m水位以下约300万t;库区还产生工业固体废物743.62万t/a,其中危险废物39万t/a。这些废物和垃圾无害化处理率仅7.1%,且长期暴露堆放在城郊或沿江两岸,一经进入库区江河,不但直接污染水体,而且还会沉积为底泥,形成底泥污染,严重威胁库区水体水质。

2.3 农药化肥污染

广大农村农药、化肥的大量施用及使用方式的不合理,至使大量的农药、化肥混合着泥沙流入江中,造成水体面源污染严重。

2.4 船舶事故及白色污染

据调查统计,长江三峡库区航行船舶约2万多艘,旅客年均流量约3000万人次。大量的船上垃圾、油污、粪便、生活污水、塑料制品等排入江中,致使水体污染负荷加重;1990~2001年,长江干流有记录的船舶污染事故近900起;且船损事故也时有发生,油类、剧毒农药及有毒有害生化物入江,严重影响水质。对水生生物及饮用水危害极大。

2.5 水土流失

重庆25度以上的坡耕地约占全市耕地面积的48%,且土地耕作频繁,复种指数高,土地长期得不到休耕调息,处于裸露和松散状态,极易被侵蚀,水土流失严重。据统计,重庆市水土流失面积约为 5.21万km2,年均土壤侵蚀量约为2.22亿t。

3 三峡库区水污染根源

三峡库区水污染的主要来源有面源、点源、流动源和固体废物等。面源(主要污染源)主要是水土流失、农田(化肥、农药)排水等;点原主要是沿江工业、生活排污口;流动源主要是长江中的船舶污水和垃圾;固体废弃物主要是沿江堆积的工业废物和生活垃圾。目前水土流失等面源污染是影响长江水质的重要因素,水土流失将农药、化肥、土壤中的营养元素及一些动植物腐败物质带入水体,使水体中悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、总磷等浓度增加。长江干流每到汛期水质浑浊,虽然流量比枯水期大得多,但以上物质浓度较枯水期明显增大,这就是因面源污染而造成。

长江沿岸排污口的排污是造成长江干流及较大支流近岸污染带的根本原因,工业废水处理率、达标率都偏低,城市生活污水处理率不足7%,低于全国平均水平。

长江是横贯我国东西水上运输的大动脉,其航运业十分发达,但也给长江水域和周围环境造成了污染和破坏。估计长江航运的船舶每年因舱底水产生污油为6万t左右,其它因事故一次性排放油类最高的达数千t,年产垃圾10多万t。固体废物主要通过雨水浸淋、冲刷作用将有毒有害物质带入水体,污染水质,同时汛期江水浸溶也是使固体废物中的有毒有害物质进入水体的重要途径。

重庆市污水治理工作近几年才起步,已建成唐家桥、北碚和渝北城南等3座污水处理厂,日处理污水能力仅为11.8万t。2000年城市污水集中处理率只有7.4%;城市排水管网密度为6.6 km/km2,低于全国平均水平,与其控制面积、当前形势和需求不相适应。

由于受复杂的自然因素和历史上对森林植被的几次大破坏等人类活动的影响,整个三峡库区由于严重的水土流失,使生态失衡,洪水、塌方等灾害频繁,土地资源遭到破坏,影响了流失区人民生产和生活,形成恶性循环。

重庆市地处长江上游,据1999年卫星遥感调查,三峡库区的水土流失面积达到30583 km2(占幅员面积的66.26%),其中,强度侵蚀占流失面积的20.96%,中度侵蚀占51.54%。库区年均土壤侵蚀总量为1.371亿t,直接进入江河的泥沙约1亿t,不仅影响三峡工程的效益和使用寿命,而且威胁三峡工程及下游的生态安全。

据有关调查,重庆三峡库区沿江堆放垃圾,有机污染、重金属污染、生物性污染严重。库区沿江城镇堆存10年以上的垃圾占堆积总量的58%,因每年汛期浸泡,形成层状分布的垃圾沉积层,其有机质含量在2%~12%,铅、汞分别为0.05%和0.7%。如不及时清除,则长江、嘉陵江、乌江接纳相当于数十万t的化学需氧量和数千t的重金属等污染物。

因三峡库区初期蓄水而将要淹没的沿江生活垃圾已达287万t,折合化学需氧量约26万t,如果污染物按70%的入汇率计算,入江化学需氧量约18万t。

水库淹没线以下难以计数的厕所、牲畜圈、下水道、医院、坟墓,以及拆迁的工厂、住宅楼等等,清库工作任务十分艰巨。再加上重庆域区沿江城市每年大量新增污水和垃圾,进一步加重了库区水污染防治工作的难度。

总之,三峡库区地处川鄂交界的山地峡谷区,山多坡陡、地少人多、垦牧过度、植被稀疏,生态失衡、环境恶化,水土流失严重,以滑坡、山崩为主的山区灾害频发。三峡库区有数百处滑坡崩塌和部分泥石流,这些活动性的山地灾害,每年将大量泥沙石块泄入库区,是库区推移质的主要来源。库区以上约100万km2的流域内,因坡而侵蚀和重力侵蚀而产生的数以亿t计的泥沙,聚集于河道内,是三峡库区悬移质的主要来源。这些山地灾害的频发和迭加及其与川东、鄂西暴雨的遭遇,仍将给三峡库区带来巨大的压力。

4 三峡库区水污染防治对策

长江三峡库区上承上游干流江段及金沙江、岷沱江、嘉陵江、乌江等大支流来水。涉及云南、四川、重庆、贵州及湖北5省(直辖市),流域面积辽阔。库区水污染防治不应孤立看待,而应从源头抓起,从根源抓起,全面考虑,总体部署,长远规划,其防治对策如下:

4.1 库底清理

水库蓄水之前,必须严格清理库底,铲除坟地、粪窑、垃圾堆场等一切污染点,消除隐患;抢救文物古迹及珍稀生物(如桃花鱼等)、珍稀树种(如黄桷树、银杏树等)。

三峡库区135 m水位以下堆存的垃圾约286万t,工业固体废物历年堆存达3000多万t。若不能及时采取有效措施,这些垃圾将截留在库内,加剧库区污染,威胁枢纽正常运行。

上述与三峡水库关连的5省(直辖市)人民政府,要将三峡库区及其上游水污染防治工作目标和措施纳入省、市、县(区)长目标责任制,切实加强对水污染防治工作的领导,完成《三峡库区及其上游水污染防治规划》(以下简称《规划》)确定的任务。

4.2 保护长江(三峡库区)水质

三峡库区饮用水安全是水库蓄水运行后需要倍加重视的问题。上述库底清理工作完成以后,还不能完全解决库区饮用水的安全问题。

《规划》提出了水污染防治总体目标,要求到2005年,三峡库区及其上游主要控制断面水质达到国家地表水环境质量Ⅲ类标准,人为破坏生态环境的行为基本得到遏制;到2010年,水质整体上基本达到国家地表水环境质量Ⅱ类标准,库区生态环境得到明显改善。

为保护长江水资源,确保三峡水库水质,需对人江污染物的扩散、转化和自伊规律及库区支流淹没对水质的影响等进行调查研究,制定实施按总量控制为原则的水污染防治规划。

4.3 拆除污染企业

加大工业污染防治力度,彻底关闭所有规模以下的造纸、制革、农药、染料、电镀等污染严重企业,关闭污染物排放量大的年产5万t以下的啤酒厂、1万t以下的白酒厂。小氮肥厂要通过技术进步与技术改造,实现污水零排放。其它所有工业企业,都要实现污染物全面达标排放。关闭所有小型采矿点。所有搬迁企业必须实行清洁生产。对新建、扩建和改建的企业项目,必须严格执行有关污染防治的法律、法规,废水须达标排放。

4.4 建设污水处理厂

污水处理厂建设是控制库区城镇江段近岸水域污染的重要措施,按《规划》的要求,库区主要城镇的污水处理厂建设已全面启动,因各迁建城镇的情况不同,在建设污水处理厂时,应注意研究三峡水库不同蓄水位运行时对其影响程度有差异的特点,作相应规划设计。

目前库区污水处理厂的建设,主要考虑了污水处理量及处理率,而未能结合水功能区划考虑水环境承载能力,因此,污水处理厂建成后仍不能有效解决库区部分地区水污染问题;同时,部分迁建城镇的污水处理厂建设存有潜在的环境隐患问题,应引起注意。

加快城镇污水处理设施建设,污水处理厂必须采用二级生化处理工艺并考虑脱氮除磷。按《规划》,三峡库区及其上游建设城市污水处理厂的数量及规模应分阶段(2003~2005及2006~2010年)、分地区(三峡库区及库区上游沿江重点城镇)完成。

所有规模化禽畜养殖场污水粪便必须综合利用和处理,实现达标排放。

4.5 建设垃圾处理厂(场)

所有清库垃圾必须做到无害化处理。危险废物要与一般生活垃圾和固体废物分开处理,故须建设垃圾处理厂(场),进行科学化的安全有效处理。

从可持续发展的角度分析,三峡库区城镇垃圾处理,应实现资源化、减量化和无害化。根据目前迁建城镇垃圾处理建设方案,部分城镇垃圾处理采用焚烧方式,应注意场址不可紧靠城区,因垃圾焚烧产生二恶英(致癌物质),将威胁居民健康;又库区多数城镇尚不富裕,垃圾焚烧处理的运行费用较高(是填埋处理的三倍),需落实措施,否则难以正常运行。若采用垃圾填埋处理,则填埋场应远离河岸或冲沟,因汇水面积较大,如设计没有充分考虑防洪问题,有可能出现垃圾填埋场被冲毁,威胁水库水质;其次如垃圾填埋场产生的高浓度渗滤液不能有效处理,也会影响库区局部水域的水质。

4.6 控制水土流失及农村面源污染

面源污染包括水土流失、含大量化肥、农药的农田径流、村镇生活垃圾、库区移民迁建活动、废水及固体废物等;而禽畜养殖业从分散的农户转向集约化、工厂养殖,禽畜粪便污染大幅度增加,也是一个重要的命源污染。

库区地形起伏大,易风化岩层出露面积广,降雨多且强度大,水土流失极其严重。随着三峡水利工程的兴建,库区移民、城镇迁建、工矿企业搬迁等又造成新的人为水土流失。

库区移民迁建活动引起的水土流失也会造成潜在的环境地质问题;同时库周两岸道路建设开挖产生的弃渣顺坡倾倒,对地表径流系统造成级大的破坏,这些问题不仅造成严重的水土流大,同时会引发泥石流灾害,对人民生命财产安全构成威胁。

生态环境保护的重点是控制水土流失,减少入库泥沙量。库区和影响区内25度以上的坡耕地应全部还林还草:建立岸边生态保护带,严禁在该区域进行任何有碍生态保护的活动。上游区采用工程措施(金沙江和嘉陵江流域为重点),使水土流失重点区域得到强制性保护。对库区和影响区内20多条污染严重的次级河流进行综合治理。

面源污染种类繁多,产生量大,分布面广,治理难度较大,必须尽快加大治理力度,增加治污投入,结合生态农业建设和水土保持建设,实施整治措施。

为了及时、全面的掌握水土流失情况,它采用高新技术如“3S”(遥感、地理信息、全球定位等系统)作水土流失动态监测。

4.7 强化对船舶污染的防治和管制

应以防止船舶油污染、垃圾及毒化物污染为重点;加强环保思想意识的宣传教育及防污监测;完善客轮垃圾定点交付制度;提高船舶污染事故应急处理能力;制定完善管理法规。

4.8 建立水库水质监管体系

水质监测是为治理水污染、保护水环境提供科学依据的重要手段。水利部长江水利委员会在长江干流三峡库区内,设有重庆、涪陵、万县、巴东、三斗坪等5个水质监测站,10个水质监测断面,常规监测项目30多项。水质监测自20世纪70年代开始,至今已累计近30年的监测资料,数据量约10万个,作为长江流域水质监测资料的一部分,进入了电子计算机数据库。是可供研究分析的宝贵资料,也是水污染治理决策的依据。

三峡库区蓄水形成水库以后,更应建立健全、充实、统一的水呼水质监测管理系统,监测研究水库水环境的动态变化,及时发现水质问题并采取改善措施。

4.9 健全机制及制定法规

目前流域水资源保护机构的职责权限与流域水资源保护工作需要不相适应,水利部和国家环境保护部门对流域水资源保护机构的授权不明确;因此,要求水资源保护形成一个完整有效的行政体系,健全机构。

水资源保护管理体制是与水资源管理体制及中国行政管理体制相联系的。长期以来我国实行的是以行政区域管理为主的体制,在水资源管理上实行的是“统一管理与分级、分部门管理相结合”的体制。长江流域还没有按水资源的客观属性及水资源保护工作的实际需要形成“统一管理为前提,流域管理和区域管理相结合”的水资源保护管理体制。体制问题有待合理改善。

三峡库区的水资源保护工作不仅涉及到湖北省、重庆市的各级地方政府和相关专业部门,而且涉及到国家众多行政主管部门。在三峡水库管理中,现行法规尚不能满足三峡水利工程水资源保护管理的要求,建议尽快制订有关三峡水库的管理法规。

5 结语

举世瞩目的长江三峡工程自1993年动工以来,建设进展顺利,2003年6月将蓄水至高程135 m。因此库区清理工作十分紧迫,已到施工最后阶段。

三峡水库库底清理是三峡工程建设的重要组成部分。是保让三峡工程安全运行;保证水库蓄水后水质安全卫生,防止水质污染,防止疾病传播流行,满足生产和生活在用水需要,发展电能、航运、灌溉、旅游和水产养殖等事业的重要措施;是改善三峡库区生态环境,保证水资源可持续利用,真正发挥三峡工程的综合效益,给库区和长江中下游地区提供更为安全适宜的发展环境的重要措施。

作者简介:汪达,长江流域水资源保护局,高级工程师,从事水资源与水环境保护管理和研究。

作者单位:1长江流域水资源保护局;2长江科学院

[责任编辑:yeguiren]

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